FASTSIM/uncorrBg.C

   1 void uncorrBg(Int_t nev = 1000000, Double_t bmin = 0., Double_t bmax = 5.)
   2 {
   3 //
   4 //
   5 //
   6     AliFastGlauber*  glauber = new AliFastGlauber();
   7     glauber->Init(1);
   8
   9     Float_t lumi   = 5.e26;   // cm^-2 s^-1
  10     Float_t time   = 1.e6;    // s
  11     Float_t rate   = lumi/1.e24 * glauber->CrossSection(bmin, bmax); // Hz
  12     Float_t fhard  = glauber->FractionOfHardCrossSection(bmin, bmax);
  13     Float_t fgeo   = glauber->CrossSection(bmin, bmax) / glauber->CrossSection(0, 100.);
  14     Float_t events = rate * time;
  15
  16     printf("-------------------------------------------------------------------\n");
  17     printf("Impact parameter range: %10.3f - %10.3f fm \n", bmin, bmax);
  18     printf("Luminosity: %10.3e cm^-2 s^-1 \n", lumi);
  19     printf("Rate: %10.3f Hz\n", rate);
  20     printf("Fraction of hard  cross-section: %10.3f %\n", fhard * 100.);
  21     printf("Fraction of geom. cross-section: %10.3f %\n", fgeo  * 100.);
  22     printf("Events in 10^6 s: %10.3e %\n", events);
  23     printf("-------------------------------------------------------------------\n");
  24
  25 //
  26 //
  27     Float_t ptMinCut  = 1.;
  28     Float_t etamin    = 2.543;
  29     Float_t etar      = 1.457;
  30     Float_t ptUp      = 20.;   // GeV
  31     Float_t dpt       = 0.1;   // GeV
  32 //
  33 //  For b = 0
  34 //  (factor 1.28 to scale from 10% most central to b=0)
  35 //
  36     Float_t scaleC0 = 1.28 * ptUp / dpt;
  37     Float_t scaleB0 = 1.28 * ptUp / dpt;
  38     Float_t scaleD0 = 1.28 * etar * ptUp / 1.35; // scaled by 1.35 to match ALICE-INT-2002-6
  39
  40 //
  41 //
  42 //  Fast response
  43 //
  44     AliFastMuonTriggerEff  *trigeff = new AliFastMuonTriggerEff();
  45     AliFastMuonTrackingAcc *acc     = new AliFastMuonTrackingAcc();
  46     AliFastMuonTrackingEff *eff     = new AliFastMuonTrackingEff();
  47     AliFastMuonTrackingRes *res     = new AliFastMuonTrackingRes();
  48     acc->SetBackground(1.);
  49     eff->SetBackground(1.);
  50     res->SetBackground(1.);
  51
  52     acc    ->Init();
  53     eff    ->Init();
  54     res    ->Init();
  55     trigeff->Init();
  56
  57 /*
  58 //  To be improved
  59 //
  60     AliFastDetector* tracker = new AliFastDetector("Tracker", "Muon Tracker");
  61     tracker->AddResponse(acc);
  62     tracker->AddResponse(eff);
  63     tracker->AddResponse(res);
  64
  65     AliFastDetector* trigger = new AliFastDetector("Trigger", "Muon Trigger");
  66     trigger->AddResponse(trigeff);
  67
  68     AliFastDetector* spectro = new AliFastDetector("Spectro", "Muon Spectrometer");
  69     spectro->AddSubdetector(tracker, "");
  70     spectro->AddSubdetector(trigger, "");
  71     spectro->Init();
  72 */
  73
  74 //
  75 //  Heavy Flavors
  76 //
  77
  78     TF1*  ptBBLf = new TF1("ptBBLf", "[0] * x / (1. + (x/[1])**2)**[2]", 0., 2.);
  79     ptBBLf->SetParameter(0, 1.4651e-02);
  80     ptBBLf->SetParameter(1, 9.3409e-01);
  81     ptBBLf->SetParameter(2, 1.3583e+00);
  82
  83     TF1*  ptBBHf = new TF1("ptBBHf", "[0] * x / (1. + (x/[1])**2)**[2]", 2., ptUp);
  84     ptBBHf->SetParameter(0, 7.7122e-03);
  85     ptBBHf->SetParameter(1, 2.38);
  86     ptBBHf->SetParameter(2, 3.32);
  87
  88     TF1*  ptCCHf = new TF1("ptCCHf", "[0] * x / (1. + (x/[1])**2)**([2] + [3] * x)", 1.5, ptUp);
  89     ptCCHf->SetParameter(0, 8.6675e-01);
  90     ptCCHf->SetParameter(1, 8.1384e-01);
  91     ptCCHf->SetParameter(2, 2.8933e+00);
  92     ptCCHf->SetParameter(3, 1.4865e-02);
  93
  94     TF1*  ptCCLf = new TF1("ptCCLf", "[0] * x / (1. + (x/[1])**2)**([2] + [3] * x)", 0., 1.5);
  95     ptCCLf->SetParameter(0, 2.4899e+00);
  96     ptCCLf->SetParameter(1, 3.8394e-01);
  97     ptCCLf->SetParameter(2, 1.5505e+00);
  98     ptCCLf->SetParameter(3, 2.4679e-01);
  99
 100     TF1*  ptBf = new TF1("ptBf", "[0] * x / (1. + (x/[1])**2)**[2]", 0., ptUp);
 101     ptBf->SetParameter(0, 1.e5 * 0.7 * 1.125);
 102     ptBf->SetParameter(1, 6.27);
 103     ptBf->SetParameter(2, 3.2);
 104 //
 105 //  pi/K -> mu
 106 //
 107     f = new TFile("$(ALICE_ROOT)/FASTSIM/data/pikmu.root");
 108     TH2F*  etaptPiK = (TH2F*) f->Get("etaptH");
 109     TAxis* etaAxis  = etaptPiK->GetXaxis();
 110     TAxis* ptAxis   = etaptPiK->GetYaxis();
 111 //
 112 //
 113 // Book histograms
 114     TH1F* massBBH = new TH1F("massBBH", "Mass Spectrum: b-b        ", 150, 0., 15.);
 115     TH1F* massCCH = new TH1F("massCCH", "Mass Spectrum: c-c        ", 150, 0., 15.);
 116     TH1F* massBCH = new TH1F("massBCH", "Mass Spectrum: b-c        ", 150, 0., 15.);
 117     TH1F* massDDH = new TH1F("massDDH", "Mass Spectrum: decay-decay", 150, 0., 15.);
 118     TH1F* massBDH = new TH1F("massBDH", "Mass Spectrum: decay-b    ", 150, 0., 15.);
 119     TH1F* massCDH = new TH1F("massCDH", "Mass Spectrum: decay-c    ", 150, 0., 15.);
 120     TH1F* ptCH    = new TH1F("ptCH", "pt Spectrum mu from c",          20, 0., 10.);
 121     TH1F* ptBH    = new TH1F("ptBH", "pt Spectrum mu from b",          20, 0., 10.);
 122     TH1F* ptDH    = new TH1F("ptDH", "pt Spectrum mu from pi/K",       20, 0., 10.);
 123     TH1F* ptBH2   = new TH1F("ptBH2", "pt Spectrum mu from b",         20, 0., 10.);
 124 //
 125 // Event Loop
 126 //
 127     Int_t iev;
 128     for (iev = 0; iev < nev; iev++) {
 129 //
 130 //  Collision geometry
 131 //
 132         Float_t b;
 133         b = glauber->GetRandomImpactParameter(bmin, bmax);
 134         Double_t nbinary = glauber->Binaries(b);
 135         Float_t  scaleC  = scaleC0 * nbinary;
 136         Float_t  scaleB  = scaleB0 * nbinary;
 137         Float_t  scaleD  = scaleD0 * nbinary;
 138 //
 139 // pT
 140         Float_t pT1 = ptUp * gRandom->Rndm();
 141         Float_t pT2 = ptUp * gRandom->Rndm();
 142 //
 143 // phi
 144         Float_t phi1 = 2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm() - TMath::Pi();
 145         Float_t phi2 = 2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm() - TMath::Pi();
 146         Float_t dphi = phi1 - phi2;
 147 //
 148 // eta
 149         Float_t eta1 = etar * gRandom->Rndm() + etamin;
 150         Float_t eta2 = etar * gRandom->Rndm() + etamin;
 151         Float_t deta = eta1 - eta2;
 152 //
 153 // invariant mass
 154         Float_t m2 = 2. * pT1 * pT2 * (TMath::CosH(deta) - TMath::Cos(dphi));
 155         Float_t m  = TMath::Sqrt(m2);
 156
 157 //
 158 // Smearing (to be improved)
 159         Float_t dm = m * 0.01;
 160         m += gRandom->Gaus(0., dm);
 161 //
 162 // Weights
 163 //
 164 //      Heavy Flavour
 165 //
 166         Int_t ibin;
 167         Float_t wgtB1, wgtB2;
 168         Float_t wgtC1, wgtC2;
 169
 170         if (pT1 > 1.5) {
 171             wgtC1 = ptCCHf->Eval(pT1) * scaleC;
 172         } else {
 173             wgtC1 = ptCCLf->Eval(pT1) * scaleC;
 174         }
 175         if (pT2 > 1.5) {
 176             wgtC2 = ptCCHf->Eval(pT2) * scaleC;
 177         } else {
 178             wgtC2 = ptCCLf->Eval(pT2) * scaleC;
 179         }
 180
 181
 182         if (pT1 > 2.) {
 183             wgtB1 = ptBBHf->Eval(pT1) * scaleB;
 184         } else {
 185             wgtB1 = ptBBLf->Eval(pT1) * scaleB;
 186         }
 187         if (pT2 > 2.) {
 188             wgtB2 = ptBBHf->Eval(pT2) * scaleB;
 189         } else {
 190             wgtB2 = ptBBLf->Eval(pT2) * scaleB;
 191         }
 192
 193
 194 //
 195 //      Weight  for decays
 196 //
 197         Int_t etaBin, ptBin;
 198         Float_t wgtD1, wgtD2;
 199
 200         etaBin = etaAxis->FindBin(eta1);
 201         ptBin  = ptAxis ->FindBin(pT1);
 202         wgtD1  = etaptPiK->GetBinContent(etaBin, ptBin) * scaleD;
 203
 204         etaBin = etaAxis->FindBin(eta2);
 205         ptBin  = ptAxis ->FindBin(pT2);
 206         wgtD2  = etaptPiK->GetBinContent(etaBin, ptBin) * scaleD;
 207
 208 //
 209 //      Efficiencies
 210 //
 211         Float_t theta1 = 2. * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta1)) * 180./TMath::Pi();
 212         Float_t theta2 = 2. * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta2)) * 180./TMath::Pi();
 213         Float_t phid1  = phi1 * 180./TMath::Pi();
 214         Float_t phid2  = phi2 * 180./TMath::Pi();
 215         Float_t p1     = pT1/TMath::Sin(theta1 * TMath::Pi()/180.);
 216         Float_t p2     = pT2/TMath::Sin(theta2 * TMath::Pi()/180.);
 217
 218         res->SetCharge(1);
 219         eff->SetCharge(1);
 220         acc->SetCharge(1);
 221         Float_t eff1  = eff->Evaluate(pT1, theta1, phid1);
 222         Float_t acc1  = acc->Evaluate(pT1, theta1, phid1);
 223         Float_t tri1  = trigeff->Evaluate(1, pT1, theta1, phid1);
 224         res->SetCharge(-1);
 225         eff->SetCharge(-1);
 226         acc->SetCharge(-1);
 227         Float_t eff2  = eff->Evaluate(pT2, theta2, phid2);
 228         Float_t acc2  = acc->Evaluate(pT2, theta2, phid2);
 229         Float_t tri2  = trigeff->Evaluate(-1, pT2, theta2, phid2);
 230
 231         Float_t effA   = eff1 * eff2 * acc1 * acc2 * tri1 * tri2;
 232
 233         Float_t ptMax = pT1;
 234         Float_t ptMin = pT2;
 235         if (pT2 > pT1) {
 236             Float_t ptMax = pT2;
 237             Float_t ptMin = pT1;
 238         }
 239
 240         if (ptMin > ptMinCut && p1 > 4. && p2 > 4.) {
 241             massBBH->Fill(m, wgtB1 * wgtB2 / 4. * effA);
 242             massCCH->Fill(m, wgtC1 * wgtC2 / 4. * effA);
 243             massBCH->Fill(m, wgtC1 * wgtB2 / 4. * effA);
 244             massBCH->Fill(m, wgtC2 * wgtB1 / 4. * effA);
 245             massDDH->Fill(m, wgtD1 * wgtD2 / 4. * effA);
 246             massBDH->Fill(m, wgtB1 * wgtD2 / 4. * effA);
 247             massBDH->Fill(m, wgtB2 * wgtD1 / 4. * effA);
 248             massCDH->Fill(m, wgtC1 * wgtD2 / 4. * effA);
 249             massCDH->Fill(m, wgtC2 * wgtD1 / 4. * effA);
 250         }
 251         //
 252         // pT - Spectra
 253         //
 254         for (Int_t ipt = 0; ipt < 20; ipt++)
 255         {
 256             Float_t pt = 0.5 * ipt;
 257             ptBH2->Fill(pT1, wgtB1);
 258             if (pT1 > pt) {
 259                 ptCH->Fill(pt, wgtC1);
 260                 ptBH->Fill(pt, wgtB1);
 261                 ptDH->Fill(pt, wgtD1);
 262             }
 263         } // bins
 264     } // event loop
 265
 266     Float_t evtWgt = events / Float_t(nev);
 267
 268     massBBH->Scale(evtWgt);
 269     massCCH->Scale(evtWgt);
 270     massBCH->Scale(evtWgt);
 271     massDDH->Scale(evtWgt);
 272     massBDH->Scale(evtWgt);
 273     massCDH->Scale(evtWgt);
 274
 275     TH1F * massALH = new TH1F(*massCDH);
 276     massALH->Add(massBDH);
 277     massALH->Add(massDDH);
 278     massALH->Add(massBCH);
 279     massALH->Add(massCCH);
 280     massALH->Add(massBBH);
 281
 282     TCanvas *c0 = new TCanvas("c0","Canvas 1",400,10,600,700);
 283     massCCH->SetLineColor(4);
 284     massCCH->SetMinimum(1.);
 285     massCCH->SetMaximum(1.e4);
 286     massCCH->SetXTitle("m_{#mu#mu} [GeV]");
 287     massCCH->SetYTitle("Entries/100 MeV /10^{6} s");
 288     massCCH->Draw("");
 289     massALH->SetLineColor(3);
 290     massALH->Draw("same");
 291     massBBH->SetLineColor(6);
 292     massBBH->Draw("same");
 293
 294     TCanvas *c2 = new TCanvas("c2","Canvas 3",400,10,600,700);
 295     massDDH->SetLineColor(2);
 296     massDDH->SetMinimum(1.e2);
 297     massDDH->SetMaximum(1.e6);
 298     massDDH->SetXTitle("m_{#mu#mu} [GeV]");
 299     massDDH->SetYTitle("Entries/100 MeV /10^{6} s");
 300     massDDH->Draw("");
 301     massALH->SetLineColor(3);
 302     massALH->Draw("same");
 303     massCCH->SetLineColor(4);
 304     massCCH->Draw("same");
 305     massBBH->SetLineColor(6);
 306     massBBH->Draw("same");
 307
 308     TCanvas *c3 = new TCanvas("c3","Canvas 4",400,10,600,700);
 309     ptCH->Scale(1./float(nev));
 310     ptBH->Scale(1./float(nev));
 311     ptDH->Scale(1./float(nev));
 312     ptCH->SetLineColor(4);
 313     ptBH->SetLineColor(6);
 314     ptDH->SetLineColor(2);
 315     ptCH->SetXTitle("p_{T}^{min} [GeV]");
 316     ptCH->SetYTitle("<n>_{#mu}/event");
 317
 318     ptDH->Draw();
 319     ptBH->Draw("same");
 320     ptCH->Draw("same");
 321     TCanvas *c4 = new TCanvas("c4","Canvas 5",400,10,600,700);
 322     ptBH2->Draw();
 323
 324 }